(5) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ . ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТИ Изобретение относитс к технической акустике и может быть использова но дл исследовани физико-химических свойств жидкости в химической и других отрасл х промышленности. Известно устройство дл контрол параметров жидкости, содержащее синхронизатор, автоклав с преобразователем , приемники. С: пектор и временной анализатор и. Недостатком известного устройства вл етс невозможность измерени плотности. Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату ультразвуковое устро ство дл контрол параметров жидкос ти содержит генератор колебаний, автоклав с преобразователем и поршнем-отражателем , последовательно соединенные детектор, вход которого соединен с преобразователем, усилитель , формирователь импульсов и сме чик, а также осциллограф /.. Недостатком известного устройства вл етс невозможность измерени плотности и низка производительность, так как необходимо отдельно измер ть врем падени поршн . , Цель изобретени - повышение производительности контрол и обеспечение определени плотнос ти. Поставленна цель дocтигaetc тем, что устройство снабжено первым блоком согласовани , включенным между генератором колебаний и преобразователем , вторым блоком согласовани , включенным между преобразователем и детектором, последовательно соединенными схемой запрета, вход которой соединен с выходом формировател импульсов, ключом, обмоткой управлени и герконом, первый контакт которого предназначен дл подключени к соленоиду, последовательно соединенными блоком регулировки стабилизации напр жени , и измерительным прибором, выход которого подключен 9 к второму контакту, схемой установки О, выход которой соединен с входом ключа, схемой запрета индикации , включенной между формирователем импульсов и измерительным прибором и соединенный с схемой установки О, первым частотомером, вход которого соединен с выходом генератора колебаний, и вторым часто томером, включенным между формирователем импульсов и генератором колебаний . На .чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 Колебаний, автоклав 2 с преобразователем 3 и поршнем-отражателем , лоЬ ледовательно соединенные детектор 5, вход которого соединен с преобразователем 3, усилитель 6, формирователь 7 импульсов и счетчик 8, осциллограф 9, первый блок 10 согласовани , включенный между генератором 1 колебаний и преобразователем 3, второй блок 11 согласовани , включен ный между преобразователем 3 и детек тором 5, последовательно соединенные схему 12 запрета, вход которой соеди нен с выходом формировател 7 импуль сов, ключ 13, обмотку I управлени и геркон 15, контакт которого подклю чен дл подключени к соленоиду 16, измерительный прибор 17, соединенный с вторым контактом геркона, и блок 18 регулировки стабилизации напр жени , выход которого подключен к измерительному прибору 17. Кроме того, устройство включает схему 19 установки О, выход которо через источник 20 напр жени соеди ,нен с входом ключа 13, и схему 21 запрета индикации, включенную между формирователем 7 импульсов и измерительным прибором 17 и соединенную с схемой 19 установки О. К выходу генератора 1 колебаний подключен частотомер 22. Между форми|3рвателем 7 импульсов и генератором 1 включен частотомер 23, а между усилителем 6 и осциллографом 9 - буферный каскад 24. Устройство работает следующим образом., . Непрерывные высокочастотные колебани с выхода генератора 1 колебаний Высокой частоты через блок 10 согласовани поступают на преобразо ватель 3 автоклава 2, который преоб 4 разует электрические колебани в акустические волны соответствующей частоты в жидкости. Между преобразователем 3 и торцом поршн -отражател t, наход щегос Ё крайнем верхнем положении, устанавливаетс сто ча волна. Перемещение поршн 4 в крайнее верхнее положение производитс электромагнитной силой, действующей на поршень со стороны соленоида 16, при подаче на его обмотку посто нного напр жени с выхода блока 18 регулировки стабилизации напр жени через геркон 15. При уменьшении тока положение равновеси нарушаетс , и поршеньотражатель .начинает двигатьс вниз. С этого момента преобразователь 3 начинает реагировать на изменение фазы сто чей волны в соответствии с перемещением поршн -отражател 4, амплитудно модулиру непрерывные высокочастотные колебани генератора 1. .Промодулированные таким образом колебани через блок 11 согла совани поступают ,на амплитудный детектор 5, который выдел ет огибающую . Полученный низкочастотный сигнал усиливаетс усилителем 6 низкой частоты . Далее сигнал через буферный каскад 2k идет на светолучевой осциллограф 9, где записываетс на фотобумагу в течение всего процесса падени поршн -отражател , По полученной осциллограмме выполн етс расчет коэффициента поглощени ультразвук. С второго выхода усилител 6 низкой частоты низкочастотный сигнал передаетс на формирователь 7 импульсов , с одного из выходов которого пр моугольные сигналы поступают на счетчик 8 импульсов с цифровой индикацией. По числу импульсов, соответствующих максимумам акустической сто чей волны на известной длине хода поршн -отражател , рассчитываетс скорость ультразвуковой волны в исследуемой жидкости. По отношений высокой частоты генератора 1 к частоте следовани пр моугольных импульсов с формировател 7 импульсов, индикаци которого осуществл етс на цифровом табло частотомера 23, рассчитываетс в зкость исследуемой жидкости. С третьего выхода формировател 7 импульсов импульсы поступают на вход(5) ULTRASONIC DEVICE FOR CONTROL. FLUID PARAMETERS The invention relates to technical acoustics and can be used to study the physicochemical properties of a liquid in the chemical and other industries. A device for monitoring parameters of a fluid is known, comprising a synchronizer, an autoclave with a converter, receivers. C: Pector and time analyzer. A disadvantage of the known device is the impossibility of measuring the density. The ultrasound device for monitoring the parameters of a liquid closest to the technical essence and the achieved result contains an oscillator, an autoclave with a transducer and a piston-reflector, a detector connected in series, the input of which is connected to the transducer, an amplifier, a pulse shaper and a sensor, and oscilloscope / .. A disadvantage of the known device is the impossibility of measuring the density and low productivity, since it is necessary to measure separately the fall time by rsn. The purpose of the invention is to increase the productivity of the control and ensure the determination of the density. The goal is to be reached by the fact that the device is equipped with a first matching unit connected between the oscillator and the converter, a second matching unit connected between the converter and the detector connected in series with the inhibitor circuit, the input of which is connected to the output of the pulse shaper, the key, the control winding and the reed switch, the first the contact of which is intended to be connected to a solenoid connected in series with a voltage regulation control unit and a measuring device, the output 9 is connected to the second contact, the installation circuit O, the output of which is connected to the key input, the indication prohibition circuit connected between the pulse shaper and the measuring device and connected to the installation circuit O, the first frequency meter, whose input is connected to the output of the oscillator, and the second one A tomer connected between the pulse shaper and the oscillator. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains an oscillation generator 1, an autoclave 2 with a converter 3 and a piston-reflector, detector 5 connected in series, the input of which is connected to converter 3, amplifier 6, pulse generator 7 and counter 8, oscilloscope 9, first matching unit 10 connected between the generator 1 oscillation and converter 3, the second matching unit 11, connected between converter 3 and detector 5, connected in series prohibition circuit 12, the input of which is connected to the output of driver 7, pulses 13, key 13, winding I control The sensor and the reed switch 15, the contact of which is connected for connection to the solenoid 16, the measuring device 17 connected to the second contact of the reed switch, and the unit 18 for adjusting the voltage stabilization, the output of which is connected to the measuring device 17. In addition, the device includes the circuit 19 of the installation O , the output of which through the source 20 of the voltage of the connection, is connected to the input of the key 13, and the indication prohibition circuit 21 connected between the driver 7 of pulses and the measuring device 17 and connected to the circuit 19 of the installation O. a stometer 22. Between the shape of the pulse generator 7 and the generator 1, the frequency meter 23 is turned on, and between the amplifier 6 and the oscilloscope 9 a buffer stage 24. The device works as follows. Continuous high-frequency oscillations from the output of the High-frequency oscillator 1 through the matching unit 10 are transferred to the converter 3 of the autoclave 2, which converts the electrical oscillations into acoustic waves of the corresponding frequency in the liquid. Between the transducer 3 and the end of the piston-reflector t, which is located in its extreme upper position, a standing wave is established. The piston 4 is moved to its extreme position by the electromagnetic force acting on the piston from the side of the solenoid 16 when a constant voltage is applied to its winding from the output of the voltage stabilization control block 18 through the reed switch 15. When the current decreases, the equilibrium position is disturbed and the piston deflector. starts moving down. From this point on, the converter 3 begins to react to a change in the phase of the standing wave in accordance with the movement of the piston-reflector 4, amplitude modulated continuous high-frequency oscillations of the generator 1. The oscillations thus modulated through the matching unit 11 arrive at the amplitude detector 5, which selects envelope The resulting low frequency signal is amplified by a low frequency amplifier 6. Next, the signal through the buffer cascade 2k goes to the light beam oscilloscope 9, where it is recorded on photo paper during the entire process of the fall of the reflector piston. The obtained ultrasound waveform calculates the ultrasound absorption coefficient. From the second output of the low-frequency amplifier 6, a low-frequency signal is transmitted to the pulse shaper 7, from one of the outputs of which rectangular signals are fed to the counter 8 pulses with digital indication. The number of pulses corresponding to the maxima of the acoustic standing wave at a known stroke length of the reflector piston is used to calculate the velocity of the ultrasonic wave in the liquid under study. The ratios of the high frequency of the generator 1 to the frequency of the succession of rectangular pulses from the generator of 7 pulses, which is indicated on the digital board of the frequency meter 23, calculate the viscosity of the liquid under study. From the third output of the imaging unit 7 pulses, the pulses arrive at the input
схемы 12 запрета и вход схемы 21 зарета индикации. Первым импульсом, соответствующим началу движени поршн -отражател t, запускаетс схема 12 запретна, включающа ключ 13, через который от источника 20 напр жени начинает течь ток по обмотке 14 управлени геркона 15. Последний разрывает цепь питани соленоида 16, ток прекращаетс , и на поршень-отражатель k перестает действовать электромагнитна сила. Происходит свободное падение поршн . Тем же импульсом запускаетс схема 21 запрета индикации, котора вырабатывает запрещающий потенциал , подаваемый на ключи индикации измерительного прибора 17 с целью стабилизации цифровой индикации значени тока, соответствующего моменту нарушени равновеси поршн -отражател Л. По полученным таким образом значени м тока осун}%ствл етс расчет плотности исследуемой жидкости. the prohibition circuit 12 and the input of the circuit 21 are blocked by the indication. The first impulse corresponding to the beginning of the movement of the reflector piston t, the circuit 12 is inhibited, including the key 13, through which a current from the voltage source 14 of the reed switch 15 starts to flow from the voltage source 20. The latter stops the power supply circuit of the solenoid 16, the current stops, and the piston The reflector k no longer acts electromagnetic force. There is a free fall of the piston. The same pulse triggers the display prohibition circuit 21, which generates the inhibitory potential applied to the display keys of the measuring device 17 in order to stabilize the digital display of the current value corresponding to the moment of imbalance of the piston-reflector L. Based on the current values of the osun} thus obtained calculation of the density of the test liquid.
Схема 19 установки О служит дл возврата ключа 13 и схемы 21 в исходное состо ние.The installation circuit 19 O serves to return the key 13 and the circuit 21 to the initial state.
Предлагаемое устройство позвол ет повысить производительность контрол параметров жидкости - скоростти| коэффициента поглощени ультразвука , в зкости и плотности за врем одного хода пс зшн -отражател из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение .The proposed device allows to increase the performance of monitoring parameters of the liquid - speed | the absorption coefficient of ultrasound, viscosity and density during a single stroke ps ssn reflector from the extreme upper to the lowest position.